LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
老王熬夜敲代码5 分钟前
C++中的atomic
开发语言·c++·笔记·面试
沿着路走到底27 分钟前
将数组倒序,不能采用reverse,算法复杂度最低
算法
IDIOT___IDIOT35 分钟前
KNN and K-means 监督与非监督学习
学习·算法·kmeans
Hcoco_me1 小时前
大模型面试题18:t-SNE算法详解及入门实操
算法
Data_agent1 小时前
学术爬虫实战:构建知网论文关键词共现网络的技术指南
python·算法
龚礼鹏1 小时前
Android应用程序 c/c++ 崩溃排查流程
c语言·开发语言·c++
立志成为大牛的小牛2 小时前
数据结构——五十五、散列查找的性能分析(线性探测法)(王道408)
数据结构·程序人生·考研·算法
神也佑我橙橙3 小时前
Thrift 简单介绍
算法
simon_skywalker3 小时前
线性代数及其应用习题答案(中文版)第二章 矩阵代数 2.1 矩阵运算(2)
线性代数·算法·矩阵